Appunti di Ecofisiologia

Introduzione alla fisiologia ambientale vegetale. Risposte delle piante alla temperature (meccanismi di risposta al freddo e al calore). Relazioni idriche nelle piante: meccanismo di risposta alla siccità. Risposte delle piante alla radiazione solare UV-B e conseguenze della diminuzione dell’ozono stratosferico. Effetto dell’aumento globale della CO2 e della temperatura. Fotosintesi e fattori biotici. Respirazione e fattori ambientali. Stress nutritivo e tossicità. Effetti ambientali sui cicli vitali. Biochimica ecologica. Fitochimica ecologica. Ecosistemi ed ecofisiologia vegetale. Risposte degli organismi vegetali a fattori biotici. Competizione: competizione fra piante. Relazioni tritrofiche piante-erbivoro-predatore/parassita. Interazioni delle piante con l’ecosistema esterno. Ricerca di base e applicata per la valutazione dell’interazione di fattori ambientali e di sistemi di colture sull’efficienza fisiologica delle piante. Effetto dei parametri ambientali sulla via di trasduzione del segnale. Analisi molecolare dell’adattamento delle piante all’ambiente. Valutazione delle risposte fisiologiche tramite tecniche analitiche avanzate. Introduzione alla fisiologia ambientale (ecofisiologia) degli animali: Hochachka e Somero, la unità biochimica e la diversità organismica. Limiti fisici, chimici, evolutivi e ambientali. Processi sulla scala dell’individuo: acclimatamenti e variazioni all’interno della life-history. Processi sulla scala di popolazione: separazione di popolazioni differenti con variazioni geniche e adattamenti evolutivi. Come si riconosce un adattamento ambientale: il problema del “trascinamento” di adattamenti non sotto pressione selettiva da parte di quelli evolutivi diretti. I grandi problemi generali: limiti assoluti e relativi della biologia animale. I concetti di relazioni dimensionali e le allometrie. Regolazione e conformità: costi, limiti e vantaggi. Metabolismo aerobico e non, ossigeno e problemi di scala. Disponibilità di ossigeno in aria, acqua e in ambienti ipogei. La risposta ipossica come esempio generale di insieme di meccanismi conservati: adattamenti all’altitudine e alla vita ipogea. Temperatura: limiti termici, conseguenze dell’endotermia. Aria-acqua-terra costi del movimento e risorse ottenibili. Adattamenti sensoriali Luce, ritmi, visione e fare luce.